Pesquisadores criaram o primeiro mapa mundial e um estudo detalhado sobre as pequenas elevações lunares (SMRs), características geológicas sutis que sinalizam a atividade tectônica na Lua. As descobertas, publicadas na The Planetary Science Journal, são resultado do trabalho de cientistas do Centro de Estudos da Terra e Planetários do Museu Nacional do Ar e do Espaço e seus colaboradores.
Pela primeira vez, os cientistas mostram que essas elevações são relativamente jovens e estão espalhadas amplamente pelas luas maria, as amplas planícies escuras visíveis da Terra. Ao determinar como as SMRs se formam, a equipe também identificou novas potenciais fontes de lua-quakes que poderiam influenciar onde futuras missões lunares optariam por pousar.
Como a Tectônica da Lua Difere da da Terra
Tanto a Terra quanto a Lua experienciam forças tectônicas, mas funcionam de maneira muito diferente. Na Terra, a crosta é dividida em placas em movimento que colidem, se afastam e se arrastam umas pelas outras. Esses movimentos constroem cadeias montanhosas, esculpem fossas oceânicas profundas e alimentam a atividade vulcânica ao redor do Pacífico.
A Lua não possui tectônica de placas. Em vez disso, a tensão se acumula dentro de sua crosta contínua. Essa tensão produz formas de relevo distintas. Um exemplo bem conhecido são os escarpados lobatos, elevações criadas quando a crosta se comprime e uma seção é empurrada para cima e sobre outra ao longo de uma falha. Esses escarpados são comuns nas montanhas lunares e se formaram nos últimos bilhões de anos, cerca de 20% da história mais recente da Lua.
Uma Lua que Encolhe e o Surgimento das SMRs
Em 2010, o coautor Tom Watters, um cientista sênior emérito do Centro de Estudos da Terra e Planetários, encontrou evidências de que a Lua está gradualmente encolhendo. À medida que o interior esfria, a superfície se contrai, criando as forças compressivas que formaram os escarpados lobatos nas montanhas.
No entanto, os escarpados lobatos não explicam todas as características de contração relativamente recentes da Lua. Outra classe de formas de relevo, as pequenas elevações lunares, também foi identificada.
As SMRs se formam a partir das mesmas forças compressivas que criam os escarpados lobatos. A diferença está na localização. Os escarpados lobatos aparecem nas montanhas, enquanto as SMRs são encontradas apenas nas mari. A equipe de pesquisa se propôs a mapear sistematicamente essas elevações nas mari lunares e investigar seu papel na recente atividade tectônica.
“Desde a era Apollo, sabemos sobre a prevalência dos escarpados lobatos em todo o alto lunar, mas esta é a primeira vez que os cientistas documentaram a ampla prevalência de características semelhantes em toda a lua maria”, disse Cole Nypaver, geólogo de pesquisa pós-doutoral no Centro de Estudos da Terra e Planetários e primeiro autor do artigo. “Este trabalho nos ajuda a obter uma perspectiva global completa sobre o tectonismo recente na Lua, o que levará a uma maior compreensão de seu interior, de sua história térmica e sísmica, e do potencial para futuros lua-quakes.”
Milhares de Elevações Jovens Identificadas
A equipe montou o primeiro catálogo abrangente de SMRs. No processo, identificaram 1.114 segmentos de SMR anteriormente não reconhecidos nas mari lunares do lado próximo. Isso eleva o número total de SMRs conhecidas na Lua para 2.634.
A análise indica que a SMR média tem cerca de 124 milhões de anos. Isso se aproxima da idade média dos escarpados lobatos (105 milhões de anos) determinada em pesquisas anteriores por Watters e colegas. Essas idades comparáveis sugerem que as SMRs, como os escarpados lobatos, figuram entre as características geológicas mais jovens da Lua.
O estudo também mostra que as SMRs se formam ao longo dos mesmos tipos de falhas que os escarpados lobatos. Em algumas regiões, escarpados nas montanhas se transicionam em SMRs nas mari, reforçando a ideia de que ambas as estruturas compartilham uma origem comum. Quando combinados com dados existentes sobre escarpados lobatos, o novo catálogo de SMRs oferece uma imagem muito mais completa da recente contração e evolução tectônica da Lua.
“Nossa detecção de elevações jovens nas mari, e nossa descoberta de sua causa, completa um quadro global de uma Lua dinâmica e em contração”, disse Watters.
O que Isso Significa para Lua-quakes e Missões Futuras
Trabalhos anteriores de Watters relacionaram as forças tectônicas que produzem escarpados lobatos com lua-quakes registrados. Uma vez que as SMRs se formam através do mesmo tipo de falhamento, lua-quakes também podem ocorrer nas mari lunares sempre que essas elevações existirem.
A expansão do mapa de potenciais fontes de lua-quakes proporciona aos cientistas novas oportunidades de estudar o interior da Lua e seu comportamento tectônico. Ao mesmo tempo, ressalta os possíveis riscos sísmicos para astronautas que possam um dia explorar ou viver na superfície lunar.
“Estamos em um momento muito empolgante para a ciência e a exploração lunar,” disse Nypaver. “Os programas de exploração lunar futuros, como o Artemis, oferecerão uma riqueza de novas informações sobre nossa lua. Uma melhor compreensão da tectônica lunar e da atividade sísmica beneficiará diretamente a segurança e o sucesso científico dessas e de futuras missões.”
